簡介
玻爾茲曼大腦是假想的產生於混亂中熵的漲落的自我意識。自我意識是一種低熵態。奧地利物理學家路德維希·玻爾茲曼曾提出一個觀點：如果已知的低熵態宇宙是來源於熵的漲落，那漲落中也應該會出現許多低熵的自我意識，比如一個孤單的大腦。這種孤單的大腦就被命名為玻爾茲曼大腦。
玻爾茲曼大腦悖論
我們生活的世界有序性相當高，熵相當低，而宇宙在膨脹這一事實又說明宇宙過去曾經處於一個熵更低的狀態。熱力學第二定律說明封閉宇宙的熵永遠不會減少。最可能的宇宙是一個高熵態物質分布均勻的宇宙。但為何我們能觀測的宇宙熵如此之低？
玻爾茲曼大腦
玻爾茲曼大腦對此，玻爾茲曼提出一個猜想：我們觀測到的低熵世界來源於高熵宇宙的隨機漲落。大的漲落可以造成熵很低的狀態，機率也很低，但在宇宙廣闊尺度下仍然會發生，而我們自身的存在也是來源於這種漲落帶來的低熵世界。進一步演繹就可以得出：這種漲落有可能產生一個大腦——自我意識實體，而其機率比產生我們所處的低熵世界並進化出數量巨大的大腦的機率要大得多。可以計算出漲落出我們的世界的機率是 ，而漲落出玻爾茲曼大腦的機率是 。
因此對於我們來說，宇宙中應該有很多這種孤單的玻爾茲曼大腦漂浮在無序中，他們有和我們不同的意識和記憶。因此對於宇宙來說觀測者更有可能是這種隨機漲落出現的大腦，而非人類這種進化出來的大腦。
缸中之腦
缸中之腦（英語：Brain in a vat），又稱 桶中之腦（brain in a jar），是知識論中的一個思想實驗，由哲學家希拉蕊·普特南在《理性、真理和歷史》（Reason, Truth, and History）一書中提出。
實驗的基礎是人所體驗到的一切最終都要在大腦中轉化為神經信號。假設一個瘋子科學家、機器或其他任何意識將一個大腦從人體取出，放入一個裝有營養液的缸里維持著它的生理活性，超級計算機通過神經末梢向大腦傳遞和原來一樣的各種神經電信號，並對於大腦發出的信號給予和平時一樣的信號反饋，則大腦所體驗到的世界其實是計算機製造的一種虛擬現實，則此大腦能否意識到自己生活在虛擬現實之中？
這個思想實驗常被引用來論證一些哲學，如知識論、懷疑論、唯我論和主觀唯心主義。一個簡單的論證如下：因為缸中之腦和頭顱中的大腦接收一模一樣的信號，而且這是他唯一和環境交流的方式，從大腦中角度來說，它完全無法確定自己是顱中之腦還是缸中之腦。如果是前者，那它的想法是正確的，他確實走在大街上或者在划船。如果是後者，那它就是錯誤的，它並沒有在走路或划船，只是接收到了相同的電信號而已。一個大腦無法知道自己是在顱中還是缸中，因此這世間的一切可能都是虛假的、虛妄的。那么什麼是真實？
從生物學的角度講，個體對於客觀存在的認知或判別取決於他所接收的刺激，假設缸中腦生成一系列“測試用”反套用於檢測自身的認知，同時“系統”又能及時給予相應的刺激作為回應，此時問題的結症就不在於缸中腦對於世界的認知，而在於“觀察者”自身對於世界的認知。自身存在的客觀性被質疑，在一個完全由“刺激”創造的“意識世界”中將形成一個悖論。
人擇原理
人擇原理(anthropic principle)是一種認為物質宇宙必須與觀測到它的存在意識的智慧生命相匹配的哲學理論。有些支持者提出人擇原理解釋了宇宙的年齡和為什麼物理常數能夠保證有意識生命的存活。所以他們也認為這個宇宙能給予智慧型生命（可觀測者）存活的那么高的標準是一件正常的事情。約翰·D·巴羅和法蘭克·迪普勒給出的強人擇原理（SAP）指出宇宙存在的某些機能的協調性最終會導致智慧生命的湧現。而有些以布蘭登.卡特為首、對SAP持有批評態度的人給出了弱人擇原理（WAP）, 指出表面上的調和宇宙往往是選擇偏差所帶來的（尤其是倖存者偏差）比如，只有那些最終有能力給出生命生存條件的宇宙中能有生命，觀察並給出調和性的解釋。多數情況，這個對多重宇宙論的爭論，應該在統計出宇宙總體的數量以及從這些中找出有選擇偏好（我們作為觀察者所在的宇宙協調性）後才能給出結論。
參見
•人擇原理
•缸中之腦
•模擬現實
•貝肯斯坦上限
